Münster 2011 – wissenschaftliches Programm

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HK: Fachverband Physik der Hadronen und Kerne

HK 60: Instrumentierung XI

HK 60.5: Vortrag

Donnerstag, 24. März 2011, 17:30–17:45, HS1

Untersuchung verschiedener Konvertermaterialien zur Erzeugung ultrakalter Neutronen — •Stephan Wlokka¹, Frederik Böhle¹, Ralitsa Bozhanova¹, Andreas Frei¹, Erwin Gutsmiedl¹, Tanja Huber¹, Stephan Paul¹ und Jens Klenke² — ¹Physik Department, Technische Universität München, James-Franck-Straße 1, D-85748 Garching — ²Forschungsneutronenquelle Heinz Maier-Leibnitz (FRM II), Technische Universität München, Lichtenbergstraße 1, D-85748 Garching

Als ultrakalte Neutronen (UCN) bezeichnet man solche Neutronen, die unter jedem Einfallswinkel an Materieoberflächen totalreflektiert werden. Somit lassen sich UCN in Materieflaschen speichern und können für verschiedene Experimente genutzt werden, die die fundamentalen Eigenschaften des freien Neutrons untersuchen. Das superthermische Produktionsprinzip zur UCN-Erzeugung wurde bei folgenden Materialien untersucht: Deuterium, Sauerstoff, deuteriertes Methan, Stickstoff-15. Zur Untersuchung wurden die Materialien dem kalten Neutronenstrahl am MEPHISTO-Experimentierplatz des FRM II ausgesetzt. Die UCN-Zählraten wurden bei verschiedenen Temperaturen der Kristalle gemessen. Für α-O₂ konnte dabei zum ersten Mal ein superthermisches Signal aufgrund antiferromagnetischer Spinwellen-Anregungen nachgewiesen werden. Dieser Vortrag gibt einen Überblick über den Messaufbau und die experimentellen Resultate. Das Projekt wurde gefördert durch den DFG Exzellenz-Cluster EXC153 “Origin and Structure of the Universe” und das Maier-Leibnitz-Laboratorium (MLL) der TU und LMU München.